DE19829808A1 - Verfahren und Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine

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Description

Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine durch Steuern der Öffnung eines Drosselventils und insbesondere eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine durch Steuern der Öffnung eines Drosselventils unter Verwendung eines Motors.
Beschreibung des Standes der Technik
In einer allgemeinen Fahrzeugmaschinen-Steuereinrichtung ist ein Drosselventil in einem Einlaßkanal zum Ansaugen von Luft, die an eine Maschine geführt werden soll, vorgesehen und öffnet oder schließt sich im Ansprechen auf die Betätigung eines Gaspedals oder Gashebels durch einen Fahrer, um die Ansaugluftmenge für die Maschine in Abhängigkeit von dem Betätigungsbetrag des Gaspedals zu steuern. Die Steuerung der Luftansaugmenge für die Maschine kann durch Verbinden des Drosselventils und des Gaspedals durch eine mechanische Verbindungseinrichtung, beispielsweise durch ein Gelenk oder einen Draht, erreicht werden. Jedoch ist in einem Verbindungsverfahren unter Verwendung einer derartigen mechanischen Verbindungseinrichtung der Zusammenhang zwischen dem Betätigungsbetrag des Gaspedals und der Öffnung des Drosselventils fest vorgegeben, da keinerlei Freiheit in der Steuerung des Drosselventils besteht, und die Positionsbeziehung zwischen dem Drosselventil und dem Gaspedal ist beschränkt, wodurch die Installationsposition der Verbindungseinrichtung bei Installation in einem Kraftfahrzeug begrenzt ist.
Eine Steuereinrichtung für das Fahren bei konstanter Geschwindigkeit, eine Traktions-Steuereinrichtung und dergleichen, sind in vergangener Zeit in einem Kraftfahrzeug installiert worden, um automatisch den Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs zu steuern. Deshalb muß das Drosselventil unabhängig von der Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer gesteuert werden und die Steuerung des Drosselventils wird ausgeführt, indem das Drosselventil elektrisch mit einem Motor oder dergleichen verbunden wird. Beispielsweise offenbart die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. Hei 1-315641 ein Verfahren zum Steuern der Öffnung eines Drosselventils unter Verwendung eines bürstenlosen Motors. Wenn ein Motor mit einem Bürstenkommutator verwendet wird, wird ein Hysteresedrehmoment in einer Richtung entgegengesetzt zu der normalen Richtung eines Rotors durch den Druck eines Bürstenausrichtungseinrichtung erzeugt, wodurch eine Steuerung der Position eines Drosselventils erschwert wird. Das Verfahren der obigen Veröffentlichung besteht darin, die Öffnung des Drosselventils dadurch zu steuern, daß der bürstenlose Motor schrittweise angesteuert wird. Die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. Hei 5-240070 offenbart eine Technologie zum Verbessern der Steuerungsfähigkeit eines Drosselventils durch Verbinden des Rotors eines bürstenlosen Motors und der Drehwelle eines Drosselventils über eine Geschwindigkeits- Verringerungseinrichtung oder ein Getriebe. Diese Veröffentlichung offenbart auch eine Technologie zum Umschalten eines Stroms, der an die Phase eines bürstenlosen Motors geführt werden soll, mit einem Umkehrspannungs- Detektor zum Erfassen einer in der Statorspule erzeugten Umkehrspannung (die nachstehend als eine "Phase" bezeichnet wird) des bürstenlosen Motors oder mit einem Stromänderungs- Detektor ohne Verwendung eines Rotationsdetektors mit hoher Genauigkeit.
Da jedoch in der oben beschriebenen herkömmlichen Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine durch Steuern eines Drosselventils ein Umkehrspannungs-Detektor oder ein Stromänderungs-Detektor benötigt wird, um die Erregungsphase eines bürstenlosen Motors zu ändern, weist ein Drossel-Stellglied, gebildet durch das Drosselventil und den bürstenlosen Motor zum Ansteuern des Drosselventils, einen komplizierten und großen Aufbau auf, und die Anzahl von Komponenten des Signaleingabeinterfaceabschnitts einer Steuereinrichtung zum Steuern des Motors nimmt zu.
Wenn die Erregungsphase geändert wird, indem nur der Ausgang des Drosselöffnungssensors verwendet wird, tritt die Versetzung der Umschaltposition der Erregungsphase aufgrund der Toleranz der Charakteristiken einer Geschwindigkeitsverringerungs-Einrichtung und des Drosselöffnungssensors auf.
Wenn die Erregungsphase auf Grundlage des Ausgangs des Umkehrspannungs-Detektors oder Stromänderungs-Detektors von einer Phase auf eine andere geändert wird, ändert sich ferner ein Strom, der durch die Phase fließt, abrupt. Wenn das Signal des Detektors durch eine Änderung in einem an die Phase angelegten Magnetfeld verschoben wird, werden deshalb die erzeugten Drehmomente des Motors diskontinuierlich, wodurch das Öffnen der Drossel abrupt geändert wird. Um dieses Problem zu behandeln, kann ein Dreiphasen- Erregungssystem zum Zuführen von Erregungsströmen an die U-, V- und W-Phasen des bürstenlosen Motors durch unabhängige sinusförmige Wellen verwendet werden. Jedoch wird ein Detektor zum genauen Messen des Drehwinkels des Motors für dieses Dreiphasen-Erregungssystem benötigt, wodurch der Aufbau des Drossel-Stellglieds kompliziert und groß wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung der obigen Probleme des Standes der Technik durchgeführt, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine bereitzustellen, die die Steuerungsfähigkeit eines Erregungsstroms an einen Motor durch Ermitteln eines Lernwerts der Magnetpolposition des Rotors des Motors mit Genauigkeit ohne Verwendung eines Positionsdetektors mit hoher Genauigkeit verbessern können.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine vorgesehen, umfassend die folgenden Schritte: schrittweises Ansteuern eines Motors durch Anlegen von Elektrizität an jede Statorspule des Motors für eine vorgegebene Erregungszeit gemäß einer Vielzahl von Erregungsmustern, Einstellen einer Erregungszeit für einen ersten Schritt länger als die vorgegebene Erregungszeit zur Zeit einer Erfassung einer ersten Schrittposition des Rotors, um so das Lernen der Magnetpolposition des Rotors auszuführen, um die Position der magnetischen Pole, die in dem Rotor des Motors vorgesehen sind, auf Grundlage des Ausgangs eines Drosselöffnungssensors nach der Drehung des ersten Schritts und der Beruhigung des Rotors zu erfassen und zu lernen, und Steuern eines Stroms, der an jede Statorspule angelegt werden soll, auf Grundlage eines gelernten Werts der Magnetpolposition des Rotors, der durch das Lernen der Magnetpolposition des Rotors und des Ausgangs des Drosselöffnungssensors ermittelt wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine vorgesehen, umfassend: eine Einstelleinrichtung für Muster zur stufenweisen Ansteuerung zum Einstellen einer Vielzahl von Erregungsmustern zum schrittweisen Ansteuern des Motors, einer Einstelleinrichtung für Erregungszeiten für die schrittweise Ansteuerung zum Einstellen einer Erregungszeit für jedes der obigen Erregungsmuster, eine Rotorschrittpositions-Erfassungseinrichtung zum Erfassen, welches der Erregungsmuster verwendet wird, um den Motor schrittweise anzusteuern, und eine Rotormagnetpolpositions- Lerneinrichtung zum Erfassen und Lernen der Position von Magnetpolen, die in dem Rotor des Motors vorgesehen sind, auf Grundlage des Ausgangs des Drosselöffnungssensors, wobei eine Erregungszeit für einen ersten Schritt länger als die vorgegebene Erregungszeit zur Zeit einer Erfassung einer ersten Schrittposition des Rotors gemacht wird, um so das Lernen der Magnetpolposition des Rotors nach der Drehung des ersten Schritts und der Beruhigung des Rotors auszuführen.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine vorgesehen, die eine Lernstart- Beurteilungseinrichtung umfaßt, um zu beurteilen, daß das Lernen der Magnetpolposition des Rotors gestartet werden kann, wenn ein Zündschalter aus ist, wobei dann, wenn die Lernstart-Beurteilungseinrichtung beurteilt, daß ein Lernvorgang gestartet werden kann, das Lernen der Magnetpolposition des Rotors ausgeführt wird.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine vorgesehen, wobei die Lernstart- Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, daß das Lernen der Magnetpolposition des Rotors gestartet werden kann, beurteilt, daß das Lernen der Magnetpolposition des Rotors gestartet werden kann, wenn der Zündschalter aus ist und die Maschine nicht läuft.
Gemäß einen fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine vorgesehen, die eine Lerneinrichtung für eine vollständig geschlossene Position des Drosselventils umfaßt, um die vollständig geschlossene Position des Drosselventils auf Grundlage des Ausgangs des Drosselöffnungssensors zu lernen, wobei das Lernen in der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils vor dem Lernen der Magnetpolposition des Rotors ausgeführt wird.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine vorgesehen, wobei dann, wenn eine Drosselöffnungsspannung nach einem Ablauf einer vorgegebenen Zeit unmittelbar nach der Ausgabe eines Erregungsmusters gleich oder größer als der Gesamtwert eines gelernten Werts der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils und eines vorgegebenen Spannungswerts ist, die Rotorschrittpositions-Erfassungseinrichtung beurteilt, daß das Erregungsmuster ein Erregungsmuster für die Drehung eines ersten Schritts ist.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine vorgesehen, wobei ein Erregungsmuster, das an jede Statorspule des Motors angelegt werden soll, für eine vorgegebene Zeit nicht erneuert wird, wenn die Rotorschrittpositions-Erfassungseinrichtung die Erfassung der Drehung des ersten Schritts ausführt.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine vorgesehen, wobei ein Erregungsmuster, das an jede Statorspule des Motors angelegt werden soll, für eine vorgegebene Erregungszeit für die Drehung des ersten Schritts aufrechterhalten wird, wenn die Rotorschrittpositions- Erfassungseinrichtung die Erfassung der Drehung des ersten Schritts ausführt und eine Drosselöffnungsspannung, die kleiner als eine voreingestellte Veränderungsbreite in dem obigen erregten Zustand ist, als eine Magnetpolposition des Rotors an der ersten Schrittposition genommen wird.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine vorgesehen, die eine Anfangswert-Speichereinrichtung umfaßt, wobei eine gelernte Magnetpolposition des Rotors an der ersten Schrittposition und ein Erregungsmuster für den ersten Schritt in der Anfangswert-Speichereinrichtung zur Zeit einer Erfassung der Drehung des ersten Schritts des Rotors gemäß dem Erregungsmuster gespeichert werden.
Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine vorgesehen, wobei die Erregungszeit eines Erregungsmusters, das an jede Statorspule des Motors angelegt werden soll, zu einer vorgegebenen Erregungszeit, die von der Einstelleinrichtung für Erregungszeiten für die schrittweise Ansteuerung voreingestellt ist, nach der Erfassung der Magnetpolposition des Rotors an der ersten Schrittposition gemacht wird.
Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine vorgesehen, die eine Lerneinrichtung für die vollständig offene Position des Drosselventils zum Lernen der vollständig offenen Position des Drosselventils aus dem Ausgang des Drosselöffnungssensors umfaßt, wobei die Lerneinrichtung für die vollständig offene Position des Drosselventils das Lernen der vollständig offenen Position des Drosselventils ausführt, wenn eine von der Rotorschrittpositions-Erfassungseinrichtung erfaßte Schrittposition des Rotors innerhalb eines vorgegebenen Schrittpositionsbereiches ist und eine Differenz zwischen einem gelernten Wert der Magnetpolposition des Rotors an der Schrittposition und einen gelernten Wert der Magnetpolposition des Rotors an einer Schrittposition unmittelbar vor der Erfassung der obigen Schrittposition gleich oder kleiner als ein vorgegebener Wert ist.
Gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine vorgesehen, wobei ein gelernter Wert, der von der Lerneinrichtung für die Magnetpolposition des Rotors berechnet wird, in einem Backup-RAM (Reserve-RAM) und einem EEPROM gespeichert wird. Das Backup-RAM und das EEPROM sind in einer Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine oder einer elektronischen Steuereinrichtung für ein Kraftfahrzeug, das mit der Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine ausgerüstet ist, installiert. Das Backup-RAM kann auch als die Anfangswert- Speichereinrichtung in dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung dienen.
Gemäß einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine vorgesehen, wobei ein gelernter Wert der Magnetpolposition des Rotors aus dem EEPROM ausgelesen wird und in dem Backup-RAM gespeichert wird, unmittelbar nach der Entfernung einer Batterie.
Gemäß einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine vorgesehen, wobei ein von der Rotormagnetpolpositions-Lerneinrichtung berechneter Lernwert an das EEPROM zu Intervallen einer vorgegebenen Anzahl von Malen des Lernstart-Beurteilungsbetriebs der Lernstart- Beurteilungseinrichtung geschrieben wird.
Gemäß einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine vorgesehen, die eine Lerneinrichtung für die vollständig geschlossene Position des Drosselventils zum Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils auf Grundlage des Ausgangs des Drosselöffnungssensors umfaßt, wobei das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils nach dem Lernen der Magnetpolposition des Rotors ausgeführt wird.
Gemäß einem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine vorgesehen, die eine Lerneinrichtung für die vollständig geschlossene Position des Drosselventils zum Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils auf Grundlage des Ausgangs des Drosselöffnungssensors umfaßt, wobei das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils vor und nach dem Lernen der Magnetpolposition des Rotors ausgeführt wird und ein Durchschnittswert der gelernten Werte der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils als ein gelernter Wert der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils genommen wird.
Gemäß einem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine vorgesehen, wobei dann, wenn die Öffnung des Drosselventils zu der Zeit, wenn die Lernstart- Beurteilungseinrichtung beurteilt, daß ein Lernen gestartet werden kann, gleich oder größer als eine vorgegebene Öffnung ist, ein gelernter Wert der vollständig geschlossenen Position der Lerneinrichtung für die vollständig geschlossene Position des Drosselventils als eine Ziel- oder Sollöffnung verwendet wird, bis die Öffnung des Drosselventils unter die vorgegebene Öffnung fällt und das Drosselventil an seine vollständig geschlossene Position durch die Rückkopplungssteuerung der Öffnung zurückgeführt wird.
Gemäß einem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine vorgesehen, wobei dann, wenn zu der Zeit, zu der die Lernstart-Beurteilungseinrichtung beurteilt, daß ein Lernen gestartet werden kann, die Öffnung des Drosselventils gleich oder kleiner als eine vorgegebene Öffnung ist, der Ausgang des Ansteuersignals der Motoransteuereinrichtung gestoppt wird.
Gemäß einem neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine vorgesehen, wobei die Lerneinrichtung für die vollständig geschlossene Position des Drosselventils einen Ausgangswert des Drosselöffnungssensors nach einem Ablauf einer vorgegebenen Zeit von der Zeit, zu der die Drosselventilöffnung unter eine vorgegebene Öffnung fällt und eine Änderung in der Öffnungsspannung unter einen vorgegebenen Wert fällt, als einen Lernwert der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils speichert.
Gemäß einem zwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine vorgesehen, wobei das Lernen der Magnetpolposition des Rotors nicht ausgeführt wird, wenn das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils nicht abgeschlossen ist.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich näher aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Diagramm, das die Konfiguration einer Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein Diagramm, das die Einzelheiten einer Motoransteuereinrichtung zeigt;
Fig. 3 eine Tabelle, die den Magnetpol jeder Phase in jedem Erregungsmuster zeigt;
Fig. 4a bis 43f Diagramme, die die Magnetpolpositions- Beziehung zwischen Statoren und einem Rotor in jedem Erregungsmuster zeigen;
Fig. 5 ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen einem Erregungsmuster und einer TPS-Spannung zur Zeit einer schrittweisen Ansteuerung eines Motors zeigt;
Fig. 6a und 6b Diagramme, die eine Schrittposition in einem Rotorzusammensetzungszustand A zeigen;
Fig. 7 ein Zeitdiagramm, das eine schrittweise Drehung in dem Rotorzusammensetzungszustand A zeigt;
Fig. 8a und 8b Diagramme, die eine Schrittposition in einem Rotorzusammensetzungszustand B zeigt;
Fig. 9 ein Zeitdiagramm, das eine schrittweise Drehung in dem Rotorzusammensetzungszustand B zeigt;
Fig. 10 ein Steuerflußdiagramm zum schrittweisen Ansteuern eines Rotors gemäß der Ausführungsform 1;
Fig. 11 ein Zeitdiagramm, das eine schrittweise Drehung in dem Rotorzusammensetzungszustand B gemäß der Ausführungsform 1 zeigt;
Fig. 12 ein Steuerflußdiagramm zum Lernen der Magnetpolposition eines Rotors gemäß der Ausführungsform 1;
Fig. 13 ein Steuerzeitdiagramm zum Erlernen der Magnetpolposition eines Rotors gemäß der Ausführungsform 1; und
Fig. 14a bis 14c Diagramme, die den Zusammenhang zwischen dem Drehwinkel eines Rotors und der Stromwellenform und der Flußwellenform jeder Phase und die Wellenform eines Ausgangsdrehmoments in einem Sinuswellen- Erregungssystem gemäß der Ausführungsform 1 zeigen.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Ausführungsform 1
Fig. 1 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines Systems zum Steuern eines Drosselventils unter Verwendung einer Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Bezugszeichen 10 bezeichnet ein Drosselstellglied zum Einstellen der Luftansaugmenge für eine nicht dargestellte Maschine und 20 eine Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für die Maschine, die das Drosselstellglied 10 steuert. Das Drosselstellglied 10 umfaßt ein Drosselventil 11 zum Ändern des Öffnungsbereichs eines Ansaugluftkanals B, eine Drehwelle 12 zum Haltern des Drosselventils 11, einen Drosselöffnungssensor (TPS) 13, der an einem Ende 12a der Drehwelle 12 vorgesehen ist, zum Erfassen des Drehwinkels (Drosselöffnung) der Drehwelle 12, eine Zurückholfeder, die an dem Ende 12a der Drehwelle 12 vorgesehen ist, um das Drosselventil in Richtung auf seine Schließrichtung vorzuspannen, eine Geschwindigkeits-Verringerungseinrichtung 15, die mechanisch mit dem anderen Ende 12b der Drehwelle 12 verbunden ist, und einen bürstenlosen Motor 18 mit Statorspulen 17 und einem Rotor 16, der mit der Geschwindigkeits-Verringerungseinrichtung 15 verbunden ist.
Die Einrichtung 20 zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine umfaßt eine Ziel- oder Sollöffnungs- Einstelleinrichtung 21 zum Berechnen einer Sollöffnung θ0 des Drosselventils auf Grundlage von verschiedener Fahrzeuginformation, wie beispielsweise einem Ausgangswert VAPS, der den Betätigungsbetrag eines nicht dargestellten Gaspedals (oder Gashebels) eines Gaspedal-Öffnungssensors (APS) anzeigt, einer Maschinengeschwindigkeit Ne und einer Maschinenkühlwassertemperatur Ta, eine Motorphasenstrom- Berechnungseinrichtung 22 zum Berechnen eines Motorphasenstroms aus einer Öffnungsdifferenz Δθ zwischen dieser Sollöffnung θ0 des Drosselventils und einer tatsächlichen Öffnung θr des Drosselventils, die ein Eingangssignal von dem Drosselöffnungssensor (TPS) 13 ist, eine Rotormagnetpol-Positionslerneinrichtung 23 zum Erfassen und Lernen der Magnetpolposition des Rotors 16 mit dem Drosselöffnungssensor 13 durch schrittweises Ansteuern des bürstenlosen Motors 18, eine Rotordrehwinkel- Berechnungseinrichtung 24 zum Ermitteln des Drehwinkels des Rotors 16 aus dem Ausgang des Drosselöffnungssensors 13 und den gelernten Wert der Rotormagnetpolpositions- Lerneinrichtung 23, eine Motorerregungsphasen- Berechnungseinrichtung 25 zum Berechnen des Erregungsverhältnisses jeder Statorspule 17 auf Grundlage des aus der Rotordrehwinkel-Berechnungseinrichtung 24 ermittelten Drehwinkels des Rotors, eine Motorsteuereinrichtung 26 zum Ausgeben eines PWM-Tastverhältnisses äquivalent zu dem Stromwert jeder Statorspule 17 auf Grundlage eines Stromwerts von der Motorphasenstrom-Berechnungseinrichtung 22 und dem Erregungsverhältnis aus der Motorerregungsphasen- Berechnungseinrichtung 25, eine Motoransteuereinrichtung 27 zum Zuführen eines Stroms an den bürstenlosen Motor 10 auf Grundlage- eines Ansteuersignals von der Motorsteuereinrichtung 26, eine Einstelleinrichtung 28 für Erregungsmuster für die schrittweise Ansteuerung zum Einstellen eines Stromanlegungsmusters, das an jede Statorspule 17 zugeführt werden soll, wenn der bürstenlose Motor 18 schrittweise angesteuert wird, eine Einstelleinrichtung 29 für Erregungszeiten für die schrittweise Ansteuerung zum Einstellen der Erregungszeit der Erregungsmuster für die schrittweise Ansteuerung, eine Rotorschrittpositions-Erfassungseinrichtung 30 zum Erfassen, welches Erregungsmuster zum Ansteuern des bürstenlosen Motors 18 auf eine erste Schrittposition verwendet wird, eine Schlüsselschalter-EIN/AUS-Beurteilungseinrichtung 31 als eine Lernstart-Beurteilungseinrichtung, um auf Grundlage eines Zündschaltersignals und einem Maschinengeschwindigkeitsdatenwert Ne zu beurteilen, ob das Lernen der Magnetpolposition des Rotors gestartet werden kann oder nicht, und ein EEPROM 32 zum Speichern eines gelernten Werts der Magnetpolposition des Rotors.
Die Rotormagnetpolpositions-Lerneinrichtung 23 umfaßt eine Lerneinrichtung 23a für die vollständig geschlossene Position der Drossel zum Erfassen und Erlernen einer Magnetpolposition des Rotors 16 an der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils, eine Magnetpolpositions-Lerneinrichtung 23b zum Erfassen und Lernen einer Magnetpolposition des Rotors 16 während einer schrittweisen Ansteuerung, eine Lerneinrichtung 23c für die vollständig offene Position der Drossel zum Erfassen und Lernen einer Magnetpolposition des Rotors 16 an der vollständig offenen Position des Drosselventils, und ein Backup-RAM 23d zum vorübergehenden Speichern einer Magnetpolposition des Drosselventils und dergleichen. Wenn das Beurteilungsergebnis mit der Schlüsselschalter-EIN/AUS- Beurteilungseinrichtung 31 AUS ist und der bürstenlose Motor 18 auf Grundlage eines Erregungsmusters von der Einstelleinrichtung 28 für Erregungsmuster zur schrittweisen Ansteuerung angesteuert wird und eine Erregungszeit von der Einstelleinrichtung 29 für Erregungszeiten zur schrittweisen Ansteuerung angesteuert wird, wird die Magnetpolposition des Rotors 16 des bürstenlosen Motors 18 gelernt. Das Backup-RAM 23d ist eine Anfangswert-Speichereinrichtung zum Speichern eines gelernten Werts der Magnetpolposition des Rotors, wenn die Rotorschrittpositions-Erfassungseinrichtung 30 die Erfassung der Drehung des Rotors um den ersten Schritt gemäß einem Erregungsmuster und dem Erregungsmuster ausführt.
Fig. 2 ist ein Aufbaudiagramm, das die Einzelheiten der Motoransteuereinrichtung 27 zeigt. Die Motoransteuereinrichtung 27 umfaßt Schaltelemente 27a einer ersten Stufe und Schaltelemente 27b einer letzten Stufe zum Ansteuern einer auf der stromaufwärts liegenden Seite angeordneten Ansteuerstufe einer Dreiphasen-Brückenschaltung der Statorspulen 17, bestehend aus U-, V- und W-Phasen durch einen Ansteuerstrom von der Motorsteuereinrichtung 26, Schaltelemente 27c zum Ansteuern einer auf der stromabwärts gelegenen Seite angeordneten Ansteuerstufe, einen Stromdetektor 27d zum Erfassen eines durch jede Statorspule 17 fließenden Stroms, und einen Überstrom-Detektor 27e. Der Ausgang des Überstrom-Detektors 27e wird an die Motorsteuereinrichtung 26 angelegt. Der Überstrom-Detektor 27e schützt den bürstenlosen Motor 18 vor einem Überstrom durch Ausschalten eines Motoransteuersignals von der Motorsteuereinrichtung 26, wenn ein Überstrom erfaßt wird. Die U-, V- und W-Phasen der Statorspulen 17 sind zwischen die Batterie B und die Masse G durch die Schaltelemente 27b der letzten Stufe und die Schaltelemente 27c geschaltet. Das heißt, die Motoransteuereinrichtung 27 steuert die Schaltelemente 27a durch einen PWM-Tastverhältnisausgang von der Motorsteuereinrichtung 26, um die Phase eines Stroms, der durch jede Phase der Statorspulen 17 fließt, zu steuern und den Rotor 16 zu drehen.
Der Betrieb der oben strukturierten Einrichtung 20 zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine wird nachstehend beschrieben.
Zunächst wird eine Beschreibung des Lernbetriebs für die vollständig geschlossene Position des Drosselventils vorgenommen.
Wenn das Zündschaltersignal aus ist und die Maschinengeschwindigkeit Ne "0" ist, dann beurteilt die Schlüsselschalter-EIN/AUS-Beurteilungseinrichtung 31, ob der Schlüsselschalter ein ist. Bei der Beurteilung, daß der Schlüsselschalter aus ist, stellt die Lerneinrichtung 23a für die vollständig geschlossene Position die Sollöffnungsspannung auf einem gelernten Wert der vollständig geschlossenen Position ein, um das Drosselventil 11 an seine vollständig geschlossene Position durch eine Öffnungsrückkopplungssteuerung zurückzuführen, wenn die Drosselöffnungsspannung gleich oder größer als eine vorgegebene Öffnungsspannung (beispielsweise 0,7 V) ist, schaltet das Ansteuersignal der Motorsteuereinrichtung 26 aus, wenn die Drosselöffnungsspannung unter die obige vorgegebene Öffnungsspannung fällt, um so das Drosselventil 11 an seine vollständig geschlossene Position durch die Federkraft der Rückführungsfeder 14 zurückzuführen, und speichert eine Ausgangsspannung (Drosselöffnungsspannung) von dem Drosselöffnungssensor 13 in dem RAM 23d als einen gelernten Wert der vollständig geschlossenen Position, wenn das Drosselventil 11 an seiner vollständig geschlossenen Position vollständig stabil wird (beispielsweise nach einem Ablauf einer vorgegebenen Zeit, zum Beispiel 0,5 Sekunden, nachdem eine Öffnungsspannungsänderung 20 mV oder kleiner bei einem Abtastzyklus von ungefähr 15 ms wird). Wenn die Drosselöffnungsspannung kleiner als die vorgegebene Öffnungsspannung ist, nachdem bestätigt wird, daß das Drosselventil 11 an seiner vollständig geschlossenen Position stabil ist, dann wird eine Ausgangsspannung von dem Drosselöffnungssensor 13 in dem RAM 23d als ein Lernwert der vollständig geschlossenen Position gespeichert. Da das Lernen der Magnetpolposition des Rotors nach dem Lernen der vollständig geschlossenen Position ausgeführt wird, wird der Lernbetrieb der Magnetpolposition des Rotors gesperrt, wenn das Lernen der vollständig geschlossenen Position nicht abgeschlossen ist.
Nachstehend wird eine Beschreibung des Lernbetriebs der Magnetpolposition des Rotors vorgenommen.
Wenn das Zündschaltersignal aus ist, die Maschinengeschwindigkeit Ne "0" ist, die Schlüsselschalter- EIN/AUS-Beurteilungseinrichtung 31 beurteilt, daß der Schlüsselschalter ein ist und die Lerneinrichtung 23a für die vollständig geschlossene Position ein Lernen der vollständig geschlossenen Position abschließt, dann schreitet die Einrichtung 20 zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine zu dem Lernbetrieb der Magnetpolposition des Rotors mittels der Magnetpolpositions-Lerneinrichtung 23b fort.
Die Motorsteuereinrichtung 26 gibt an die Motoransteuereinrichtung 27 ein PWM-Tastverhältnis äquivalent zu dem Phasenstrom jeder Statorspule 17 auf Grundlage eines konstanten Tastverhältnisses (z. B. 50%), berechnet zum Zuführen eines Motorphasenstroms äquivalent zu einem Ansteuerdrehmoment, das für die schrittweise Drehung des Rotors 16 des Drosselstellglieds 10 und ein Erregungsverhältnis, das z. B. durch sechs Erregungsmuster und einen Ausgang an die Motorsteuereinrichtung 26 bestimmt wird, aus und sendet einen Befehl zum Ändern der Erregungsmuster sequentiell in der Richtung zum Öffnen des Drosselventils 11. Aufgrund dieses Betriebs dreht sich der Rotor 16 des bürstenlosen Motors 18 schrittweise um einen Winkel von beispielsweise 30° jedesmal dann, wenn der Ausgang des Erregungsmusters geändert wird.
Fig. 3 zeigt den Zusammenhang zwischen Erregungsmustern (1) bis (6), einem Magnetpol, der in jeder Phase (U-, V- und W- Phasen) der Statorspulen 17 erzeugt wird, und die Richtung einer Ansteuerung des Drosselventils 11, wenn der Rotor 16 des bürstenlosen Rotors 18 mit drei Phasen und vier Polen schrittweise angesteuert wird. Eine Erregungsphase, in der ein Phasenstrom in die Statorspulen 17 hineinfließt, ist durch einen S-Pol (stromaufwärtsliegende Seite) gezeigt, und eine Erregungsphase, in der ein Phasenstrom von den Statorspulen 17 heraus fließt, ist durch einen N-Pol (stromabwärtsliegende Seite) gezeigt. Die Fig. 4a bis 4f zeigen den Magnetpolpositions-Zusammenhang zwischen den Statorspulen 17 und dem Rotor 16, wenn sich der Rotor 16 gemäß der obigen Erregungsmuster (1) bis (6) schrittweise dreht und sich beruhigt, nachdem das Drosselventil sich an seiner vollständig geschlossenen Position (Anfangsanordnung) befindet. Die leeren Magnetpole der Statorspulen 17 sind S- Pole, und die Magnetpole, die von den schrägen Linien angezeigt werden, sind N-Pole. Hinsichtlich der Anfangsposition des Aufbaus oder der Zusammensetzung werden die Statorspulen 17 für den bürstenlosen Motor 18 nicht erregt, das Drosselventil 11 wird an seine vollständig geschlossene Position zurückgeführt, und die Statorspulen 16 und der Rotor 17 sind in solcher Weise angeordnet, daß die Grenzlinie M1 des Magnetfelds des Rotors und die U-Phasen- Referenzlinie M2 der Statorspulen zueinander ausgerichtet sind. In Fig. 4 ist der Drehwinkel des Rotors, der von einer durchgezogenen Linie angedeutet wird, ein Drehwinkel, wenn die Drehrichtung in Uhrzeigerrichtung ist, und der Drehwinkel des Rotors, der von einer gepunkteten Linie angedeutet wird, ist ein Drehwinkel, wenn die Drehrichtung in die Gegenuhrzeigerrichtung ist, wenn das Drosselventil in seine Öffnungsrichtung angesteuert wird.
Gemäß dem Erregungsmuster (1), wie in Fig. 4a gezeigt, dreht sich der Rotor 16 an einem Winkel von 15° in einer Richtung zur vollständigen Öffnung des Drosselventils aus seiner Anfangsposition der Anordnung (vollständig geschlossene Position des Drosselventils) und kommt zur Ruhe. Danach dreht sich der Rotor 16 gemäß dem Erregungsmuster (2), wie in Fig. 4b gezeigt, an einen Winkel von 30° in der Richtung zur vollständigen Öffnung des Drosselventils und beruhigt sich an einem Winkel von 45° von seiner Anfangsposition. Wenn in ähnlicher Weise das Erregungsmuster an die Erregungsmuster (3) bis (6) sequentiell geändert wird, wie in den Fig. 4c bis 4f gezeigt, dreht sich der Rotor 16 jedesmal um 30°, um das Drosselventil 1 in Richtung auf seine vollständig geöffnete Seite anzusteuern bzw. anzutreiben.
Fig. 5 zeigt den Zusammenhang zwischen Erregungsmustern für die U-Phase (Δ), V-Phase () und die W-Phase (O) der obigen Statorspulen, dem Strom und dem Magnetpolmuster jeder Phase, der Schrittposition des Rotors 16 in jedem Erregungsmuster, einer Drosselöffnung und einer TPS-Spannung, wenn der Rotor des bürstenlosen Motors 18 zur Zeit eines Lernens der Magnetpolposition des Rotors schrittweise angesteuert wird. In der Figur bezeichnet Δ die U-Phase, das bezeichnet die V-Phase und O bezeichnet die W-Phase, der freigelassene Magnetpol jeder Phase ist ein S-Pol, und ein Magnetpol, der durch die schrägen Linien angezeigt wird, ist ein N-Pol.
In einen nicht-erregten Zustand befindet sich das Drosselventil 11 in seiner vollständig geschlossenen Position, und ein TPS-Spannungswert VTPS an diesem Punkt ist gleich VS0. Gemäß dem Erregungsmuster (1) fließt ein Phasenstrom in die V-Phase hinein, um einen S-Pol zu bilden, und ein Phasenstrom fließt aus den W- und U-Phasen heraus, um einen N-Pol zu bilden. Aufgrund der Anziehungskraft, die von den Magnetpolen der Statorspulen 17 und den Magnetpolen des Rotors 16 erzeugt wird, dreht sich der Rotor 16 schrittweise und kommt an einer Position, an der die TPS-Spannung VTPS gleich zu VS1 wird (siehe Fig. 4a), zur Ruhe. Da ein Phasenstrom in ähnlicher Weise in die V- und W-Phasen hineinfließt, um einen S-Pol zu bilden, und ein Phasenstrom aus der U-Phase heraus fließt, um einen N-Pol gemäß dem Erregungsmuster (2) zu bilden, dreht sich der Rotor 16 aufgrund der Anziehungskraft, die von den Magnetpolen der Statorspulen 17 und den Magnetpolen des Rotors 16 erzeugt wird, schrittweise und kommt an einer Position, an der die TPS-Spannung VTPS gleich zu V32 (siehe Fig. 4b) wird, zur Ruhe. In dieser Weise dreht sich der Rotor 16 jedesmal dann, wenn das Erregungsmuster (3), (4) . . . geändert wird schrittweise und kommt zur Ruhe, der Drehwinkel des Rotors nimmt zu und die TPS-Spannung VTPS, die die Öffnung des Drosselventils anzeigt, nimmt schrittweise von VS3 bis VS4 . . . zu.
Da die Positionsbeziehung zwischen der Magnetpolposition des Rotors 16 des bürstenlosen Motors 18 und den Statorspulen 17 zur Zeit der Zusammensetzung oder des Zusammenbaus nicht eingestellt wird, ist nicht bekannt, welches Erregungsmuster von der Einstelleinrichtung 28 für die Erregungsmuster zur schrittweisen Ansteuerung verwendet wird, um eine schrittweise Drehung zu starten.
Beispielsweise, und wie in Fig. 6a gezeigt, wenn die Statorspulen 17 des bürstenlosen Motors 18 nicht erregt werden, wird das Drosselventil 11 durch die Rückholfeder 14 an seine vollständig geschlossene Position zurückgeführt und die Statorspulen 17 und der Rotor 16 sind in solcher Weise angeordnet, daß die Grenzlinie 111 des Magnetfelds des Rotors und die U-Phasen-Referenzlinie M2 der Statorspulen zueinander wie bei der obigen Anfangsposition des Zusammenbaus ausgerichtet sind (Zusammenbauzustand A), der Rotor 16 dreht sich schrittweise an einem Winkel von 15° und kommt gemäß dem Erregungsmuster (1) von der Einstelleinrichtung 28 für Erregungsmuster zur schrittweisen Ansteuerung zur Ruhe, wie in Fig. 6b gezeigt. Danach nimmt durch sequentielles Ändern des Erregungsmusters, wie in dem Graph von Fig. 7 gezeigt, jedesmal, wenn das Erregungsmuster geändert wird, die Ausgangsspannung des Drosselöffnungssensors 13 schrittweise zu. Das heißt, in einem nicht-erregten Zustand befindet sich das Drosselventil 11 an seiner vollständig geschlossenen Position und der TPS-Spannungswert VTPS an diesem Punkt ist gleich VS0. Danach dreht sich der Rotor 16 während einer vorgegebenen Erregungszeit t1 von der Einstelleinrichtung 29 für die Erregungszeit zur schrittweisen Ansteuerung an einen Winkel von 15° und kommt an einer Position zur Ruhe, an der der TPS-Spannungswert VTPS gemäß dem Erregungsmuster (1) gleich VS1 wird. Die Rotormagnetpolpositions-Lerneinrichtung 24 liest den TPS-Spannungswert VS1 als einen gelernten Wert der Magnetpolposition des Rotors. Gemäß den Erregungsmustern (2) bis (6) wird der Rotor in ähnlicher Weise jedesmal um 30° gedreht und kommt an einer Position zur Ruhe, an der die TPS- Spannung jeweils gleich VS2 bis VS6 wird. Deshalb liest die Rotormagnetpolpositions-Lerneinrichtung 24 die TPS- Spannungswerte VS2 bis VS6 als gelernte Werte der Magnetpolposition des Rotors an jeweiligen Schrittpositionen. In dieser Weise ist in einem Zusammenbauzustand, der in Fig. 6A gezeigt ist, der gelernte Wert der Magnetpolposition des Rotors an einer ersten Schrittposition ein Wert an einer Position von 15° hinsichtlich des Drehwinkels des Rotors von der vollständig geschlossenen Position.
Während die Statorspulen des bürstenlosen Motors 18 nicht erregt werden, wie zudem in Fig. 8a gezeigt, wird das Drosselventil 11 an seine vollständig geschlossene Position durch die Rückholfeder 14 zurückgeführt und die Statorspulen 17 und der Rotor 16 sind in solcher Weise angeordnet (Zusammenbauzustand B), daß die Grenzlinie M1 des Magnetfelds des Rotors . . . von der U-Phasen-Referenzlinie M2 der Statorspulen bei 45° in einer Gegenuhrzeigerrichtung verschoben ist, wenn der Rotor 16 gemäß dem Erregungsmuster (1) von der Einstelleinrichtung (28) für Erregungsmuster zur schrittweisen Ansteuerung für eine vorgegebene Erregungszeit t1 von der Einstelleinrichtung 29 für Erregungszeiten zur schrittweisen Ansteuerung angesteuert wird, wird die Drehung des Rotors 16 verzögert und das Erregungsmuster wird auf das Erregungsmuster (2) geändert, während die Position des Rotors 16 nicht zur Ruhe gekommen ist. Wie in Fig. 8b gezeigt, dreht sich daher der Rotor 16 schrittweise um einen Winkel von 90° und kommt zur Ruhe. Fig. 9 ist ein Graph, der den Zusammenhang zwischen Erregungsmustern und der TPS-Spannung für die schrittweise Drehung des Rotors zeigt, wenn der Anfangszustand derart ist, wie in Fig. 8a gezeigt. In einem nicht-erregten Zustand befindet sich das Drosselventil 11 an seiner vollständig geschlossenen Position und der TPS- Spannungswert VTPS an diesem Punkt ist VK0. Wenn der Rotor 16 gemäß dem Erregungsmuster (1) für eine vorgegebene Erregungszeit t1 von der Einstelleinrichtung 29 für Erregungszeiten zur schrittweisen Ansteuerung angesteuert wird, wird die Drehung des Rotors verzögert, weil die Grenzlinie M des Magnetfelds des Rotors von der U-Phasen- Referenzlinie M2 der Statorspulen versetzt ist und das Erregungsmuster wird auf das Erregungsmuster (2) geändert, wenn sich der Rotor an einen Winkel von 60° oder mehr dreht (siehe Fig. 8b). Deshalb liest die Rotormagnetpolpositions- Lerneinrichtung 24 einen Spannungswert VK1, der größer als der obige TPS-Spannungswert VS1 ist, als einen gelernten Wert der Magnetpolposition des Rotors. Danach dreht sich der Rotor 16 schrittweise an einen Winkel von 30° und kommt an einer Position zur Ruhe, an der die TPS-Spannung gleich zu VK2 wird, gemäß dem Erregungsmuster (2). In Abhängigkeit von den Erregungsmustern (3) bis (6) dreht sich der Rotor 16 jedesmal um einen Winkel von 30° und kommt an einer Position zur Ruhe, an der die TPS-Spannung jeweils gleich VK3 bis VK6 wird.
Da somit in einem in Fig. 8a gezeigten Zusammenbauzustand (Zusammenbauzustand B) eine instabile Position, die einen Drehwinkel des Rotors von 15° oder mehr von der vollständig geschlossenen Position ist, als ein gelernter Wert der Magnetpolposition des Rotors gelesen wird, wird ein Erfassungsfehler der Magnetpolposition (VS1-VK1) erzeugt. Da die Berechnung der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils 11 durch ein Extrapolationsverfahren unter Verwendung der obigen ersten und zweiten Lernwerte der Magnetposition des Rotors (VK1 und VK2) ausgeführt wird, wie in Fig. 9 gezeigt, ist der Erfassungsfehler (ERO) der Magnetpolposition an der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils beträchtlich groß. Deshalb ist eine Verringerung des Motorerzeugungsdrehmoments verursacht durch den Erfassungsfehler (ERO) der Magnetpolposition in der Nähe der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils groß, und das Drosselventil kann in dem schlechtesten Fall nicht gesteuert werden.
In der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung wird ein Lernwert der Magnetpolposition des Rotors in Abhängigkeit von einem Rotorsteuerungsflußdiagramm für die schrittweise Ansteuerung zum Lesen und Beurteilen eines Lernwerts der in Fig. 10 gezeigten Magnetpolposition des Rotors ermittelt. Es wird zunächst beurteilt, ob sämtliche Erregungsmuster N (1) bis (6) zum Ansteuern des Rotors 16 schrittweise verwendet werden (Schritt S101). Wenn sämtliche Erregungsmuster verwendet werden, da die Erfassung einer ersten Schrittposition in den Erregungsmustern (1) bis (6) nicht ausgeführt werden konnte, geht die Routine zum Schritt S106, um zu beurteilen, daß der Lernbetrieb der Magnetpolposition des Rotors fehlerhaft ist, und um die Verarbeitung abzuschließen. Wenn sämtliche Erregungsmuster nicht verwendet werden, wird ein erster vorgegebener Spannungswert VSC1 (beispielsweise 50 mW) und ein zweiter vorgegebener Spannungswert VSC2 (beispielsweise 30 mV) eingestellt, die TPS-Spannung VSn1 beim schrittweisen Ansteuern in Abhängigkeit von dem Erregungsmuster n wird gemessen, und es wird beurteilt, ob die TPS-Spannung VSn1 die Beziehung VSn1 ≧ (VS0 + VSC1) erfüllt (Schritt S102). Wenn VSn1 die obige Beziehung nicht erfüllt, dann geht die Routine zum Schritt S108, um das Erregungsmuster zu erneuern (n = n + 1) und um die Verarbeitung abzuschließen.
Wenn die obige TPS-Spannung VSn1 die obige Beziehung erfüllt, wird das Erregungsmuster n für eine vorgegebene Zeit, beispielsweise für die gleiche Zeit wie die Erregungszeit t1 beibehalten, die TPS-Spannung VSn2 beim schrittweisen Ansteuern gemäß dem Erregungsmuster n wird gemessen, und es wird beurteilt, ob die TPS-Spannung VSn2 die Beziehung VSn2 ≧ (VS0 + VSC1) erfüllt (Schritt S103). Wenn die TPS-Spannung VSn2 die obige Bedingung nicht erfüllt, dann geht die Routine zum Schritt S108, um das Erregungsmuster (n = n + 1) zu erneuern und um die Verarbeitung abzuschließen.
Wenn die TPS-Spannung VSn2 die obige Bedingung erfüllt, dann wird das Erregungsmuster n noch für eine vorgegebene Erregungszeit t1 aufrechterhalten, die TPS-Spannung VSn3 beim schrittweisen Ansteuern in Abhängigkeit von dem Erregungsmuster n wird gemessen, und es wird beurteilt, ob diese TPS-Spannung VSn3 die Beziehung VSn3 ≧ (VS0 + VSC1) erfüllt (Schritt S04). Wenn die TPS-Spannung VSn3 die obige Beziehung nicht erfüllt, dann geht die Routine zum Schritt S108, um das Erregungsmuster zu erneuern (n = n + 1) und um die Verarbeitung abzuschließen.
Wenn die obige TPS-Spannung VSn3 die obige Beziehung erfüllt, wird beurteilt, ob eine Differenz zwischen VSn2 und VSn3 die Beziehung |VSn2-VSn3| ≦ VSC2 erfüllt (Schritt S105). Wenn die Differenz zwischen VSn2 und VSn3 die obige Beziehung nicht erfüllt, dann geht die Routine zum Schritt S106, um zu beurteilen, daß der Lernbetrieb der Magnetpolposition des Rotors fehlerhaft ist und um die Verarbeitung abzuschließen. Wenn die TPS-Spannungen VSn1, VSn2 und VSn3 sämtliche obigen Bedingungen erfüllen, wird beurteilt, daß die Drehung und die Beruhigung in geeigneter Weise in dem Erregungsmuster n ausgeführt werden, die TPS-Spannung VSn3 wird in dem RAM 23b als ein Lernwert der Magnetpolposition des Rotors an der ersten Schrittposition gespeichert, das obige Erregungsmuster n, das den Lernwert der Magnetpolposition des Rotors spezifiziert, wird ebenfalls in dem RAM 23d gespeichert, und das Muster wird erneuert (n = n + 1), um die Verarbeitung abzuschließen (Schritt S107). Der gelernte Wert der Magnetpolposition des Rotors an der ersten Schrittposition und das Erregungsmuster n werden als Referenzwerte für die Berechnung des Drehwinkels des Rotors, der durch die Anwendung der Drosselöffnungsspannung ermittelt wird, wenn der Schlüsselschalter eingeschaltet ist, und für die Berechnung der Erregungsphase (Erregungsverhältnis jeder Phase) des Motors in Abhängigkeit von dem Drehwinkel des Rotors verwendet.
Fig. 11 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel der schrittweisen Drehung des Rotors in dem oben beschriebenen Zusammenbauzustand B zeigt. Nachdem die TPS-Spannung VS0 an der vollständig geschlossenen Position gemessen ist, wird der Rotor 16 in Abhängigkeit von dem Erregungsmuster (1) für eine vorgegebene Erregungszeit t1 schrittweise angesteuert und die TPS-Spannung VS11 wird gemessen. Da die Spannung VS11 die Beziehung VS11 ≧ (VS0 + VSC1) nicht erfüllt, wird das Erregungsmuster (1) geändert, der Rotor 16 wird in Abhängigkeit von dem Erregungsmuster (2) für eine vorgegebene Erregungszeit t1 angesteuert, und die TPS-Spannung VS21 beim Ansteuern in Abhängigkeit von dem Erregungsmuster (2) wird nach der vorgegebenen Erregungszeit t1 gemessen. Da die TPS- Spannung VS21 die Beziehung VS21 ≧ (VS0 + VSC1) erfüllt, nachdem die Erregungszeit t1 weiter gehalten wird, wird die TPS- Spannung VS22 beim Ansteuern in Abhängigkeit von dem Erregungsmuster (2) gemessen. Da auch VS22 die Beziehung VS22 ≧ (VS0 + VSC1) erfüllt, nachdem die Erregungszeit t1 weiter gehalten wird, wird die TPS-Spannung VS23 gemessen. Wenn VS23 die Beziehung VS23 ≧ (VS0 + VSC1) erfüllt, wird beurteilt, ob VS23 |VS22-VS23| ≦ VSC2 erfüllt. Wenn VS22 und VS23 die obigen Bedingungen erfüllen, wird beurteilt, daß die Drehung und Beruhigung in geeigneter Weise in dem Erregungsmuster (2) ausgeführt werden, die TPS-Spannung VS23 wird in dem RAM 23d als ein Lernwert der Magnetpolposition des Rotors an der ersten Schrittposition (Anfangswert) gespeichert, das obige Erregungsmuster (2), das den gelernten Wert der Magnetpolposition des Rotors spezifiziert, wird ebenfalls in dem RAM 23d gespeichert, und das Erregungsmuster wird auf das Erregungsmuster (3) geändert. Da die Magnetpolposition des Rotors an einer Position zur Ruhe kommt, an der die TPS- Spannung gleich VS23 ist, wie oben beschrieben, dreht sich der Rotor 16 jedesmal um einen Winkel von 30° in Abhängigkeit von den Erregungsmustern (3) bis (6) und beruhigt sich an Positionen, an denen die TPS-Spannung jeweils gleich VS3 bis VS6 ist. Deshalb ist das Berechnungsergebnis der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils 11, das durch das Extrapolationsverfahren unter Verwendung der ersten und zweiten Lernwerte der Magnetpolposition des Rotors (VS23 und VS3) erhalten wird, fast gleich zu dem TPS-Spannungswert VS0 an der vollständig geschlossenen Position und der Erfassungsfehler (ERO) der Magnetpolposition an der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils ist extrem klein.
Nachstehend wird eine Beschreibung der Verarbeitung zum Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils und der Magnetpolposition des Rotors, wenn der Schlüsselschalter ausgeschaltet ist, unter Bezugnahme auf ein in Fig. 12 gezeigtes Flußdiagramm und ein in Fig. 13 gezeigtes Zeitdiagramm vorgenommen. Durch die Schlüsselschalter-EIN/AUS-Beurteilungseinrichtung 31 wird beurteilt, ob der Schlüsselschalter ausgeschaltet ist (Schritt S201). Wenn der Schlüsselschalter nicht ausgeschaltet ist, geht die Routine zum Schritt S210, um die Rückkopplungssteuerung der Öffnungsposition des Drosselventils so auszuführen, daß die Öffnung des Drosselventils mit der Sollöffnung übereinstimmen sollte (Verarbeitungsphase A in Fig. 13).
Wenn der Schlüsselschalter ausgeschaltet ist, wird beurteilt, ob die Drosselöffnungsspannung VTPS gleich oder kleiner als eine vorgegebene Öffnungsspannung VR1 ist (Schritt S202) Wenn VTPS < Vr1 ist, dann geht die Routine zum Schritt S209, um den vorher gelernten Wert der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils als die Sollöffnung einzustellen, und dann zum Schritt S201, um die Rückkopplungssteuerung der Öffnungsposition des Drosselventils auszuführen (Verarbeitungsphase B in Fig. 13). Wenn die Drosselöffnungsspannung VTPS gleich oder kleiner zu der vorgegebenen Öffnungsspannung Vr1 ist, wird beurteilt, ob das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils abgeschlossen ist (Schritt S203). Wenn das Lernen nicht abgeschlossen ist, dann geht die Routine zum Schritt S210, um das Motoransteuersignal auszuschalten, um das Drosselventil 11 an seine vollständig geschlossene Position durch die Vorspannkraft der Rückholfeder 14 zurückzuführen und das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils auszuführen (Verarbeitungsphase C in Fig. 13), wodurch die Drosselöffnungsspannung VTPS an der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils in dem RAM 23d als die vollständig geschlossene Position VS0s des Drosselventils gespeichert wird.
Wenn in dem obigen Schritt S203 beurteilt wird, daß das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils abgeschlossen ist, wird die erste Schrittposition VS10 beim schrittweisen Ansteuern des Rotors in Richtung auf die offene Seite des Drosselventils bei dem Lernen der Magnetpolposition des Rotors erfaßt (Verarbeitungsphase D in Fig. 13) (Schritt S205). Danach wird der Rotor 16 in Richtung auf die vollständig offene Seite des Drosselventils in Abhängigkeit von einem Erregungsmuster von der Einstelleinrichtung 28 für Erregungsmuster zur schrittweisen Ansteuerung bei Intervallen einer vorgegebenen Erregungszeit t1 (z. B. 75 ms) von der Einstelleinrichtung 29 für Erregungszeiten zur schrittweisen Ansteuerung angesteuert und jede Schrittposition wird in dem RAM 23d als ein Drosselöffnungs-Spannungswert (VS20, VS30, VS40 . . .) (Schritt S206) gespeichert. Ferner wird der Betrag einer Änderung in der Schrittposition (Vwot-VSn0), die eine Differenz zwischen der erfaßten Schrittposition Vwot des Rotors 16 und einer Schrittposition VSn0 vor der Schrittposition Vwot ist, ermittelt.
Wenn der Betrag einer Änderung in der Schrittposition gleich oder kleiner als ein vorgegebener Wert Vr2 ist und die Anzahl von Schritten aus der vollständig geschlossenen Position kleiner als eine vorgegebene Anzahl von Schritten ist, dann wird beurteilt, daß sich das Drosselventil 11 an seiner vollständig offenen Position befindet und die Schrittposition Vwot wird in dem RAM 23d als ein gelernter Wert der vollständig offenen Position des Drosselventils gespeichert (Schritt S207).
Wenn das Lernen der vollständig offenen Position des Drosselventils abgeschlossen ist, da die Einstelleinrichtung 28 für Erregungsmuster zur schrittweisen Ansteuerung die Erregungsmuster rückwärts ändert (von (6) bis (5), (4), (3) (1)), um den Rotor 16 schrittweise von der vollständig offenen Position des Drosselventils in die Richtung eines vollständigen Schließens des Drosselventils anzusteuern, wird jede Schrittposition in dem RAM 23d als ein Drosselöffnungs- Spannungswert VSnC, . . . VS4C, VS3C, VS2C) gespeichert (Schritt S208). Wenn das Drosselventil 11 an seine vollständig geschlossene Position wieder durch die obige schrittweise Ansteuerung zurückgeführt wird, dann wird die Drosselöffnungsspannung VTPS an der vollständig geschlossenen Position in dem RAM 23d als die vollständig geschlossene Position VS0e des Drosselventils nach dem Lernbetrieb der Magnetpolposition des Rotors gespeichert, ein Durchschnittswert VSn (VSn = (VS0 + VSnC)/2) der Schrittposition VSn0 auf der offenen Seite des Drosselventils und der Schrittposition VSnC auf der geschlossenen Seite des Drosselventils wird als ein gelernter Wert jeder Schrittposition berechnet und dieser gelernte Wert VSn der Schrittposition wird in dem Backup-RAM 23d als ein gelernter Wert der Magnetpolposition des Rotors gespeichert und an das EEPROM 32 geschrieben (Schritt S211), um die Verarbeitung des Lernens der Magnetpolposition des Rotors abzuschließen. Die obigen Schritte S205 bis S208 entsprechen der Verarbeitungsphase D in Fig. 13, und der obige Schritt S211 entspricht der Verarbeitungsphase E. In Fig. 13 ist ein nicht gezeigtes Leistungsrelais ein Relais zum Zuführen von Leistung an die Einrichtung 20 zum Steuern der Einlaßluftmenge für eine Maschine und wird eingestellt, um eine vorgegebene Zeit (z. B. 7 Sekunden) ausgeschaltet zu sein, nachdem der Schlüsselschalter ausgeschaltet ist.
Wenn eine Leistungszuführung an die Einrichtung 20 zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine unterbrochen wird, dann wird das RAM 23d gelöscht. Deshalb wird unmittelbar nach der Entfernung einer Batterie, d. h. eine Leistungszuführung an die Einrichtung 20 zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine wird wieder aufgenommen, der vorher gelernte Wert der Magnetpolposition des Rotors aus dem EEPROM 32 gelesen und in dem RAM 23d gespeichert. Ferner wird bei Intervallen einer vorgegebenen Anzahl von Malen des EIN/AUS-Betriebs des Schlüsselschalters der Schlüsselschalter-EIN/AUS-Beurteilungseinrichtung 31 als der Lernstart-Beurteilungseinrichtung, d. h. dem Lesebetrieb des gelernten Werts der Magnetpolposition des Rotors, ein von der Rotormagnetpolpositions-Lerneinrichtung 23 berechneter, gelernter Wert an das EEPROM 32 geschrieben, um den gelernten Wert zu erneuern.
Nachstehend wird eine Beschreibung des Betriebs der Einrichtung 20 zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine angegeben, wenn der Schlüsselschalter eingeschaltet wird, nachdem das Lernen der Magnetpolposition des Rotors abgeschlossen ist.
Wenn der Schlüssel eingeschaltet wird, nachdem das Lernen der Magnetpolposition des Rotors abgeschlossen ist, führt die Einrichtung 20 zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine die Rückkopplungssteuerung der Öffnungsposition des Drosselventils so durch, daß die Drosselöffnung mit der Sollöffnung übereinstimmen sollte. Das heißt, die Sollöffnungs-Einstelleinrichtung 21 führt eine Berechnung und eine Einstellung einer Solldrosselöffnung θ0 auf Grundlage von verschiedenen Fahrzeugdaten, wie einem Ausgangswert Vaps von-dem Gaspedal-Öffnungssensor (APS), der Maschinengeschwindigkeit Ne, der Fahrzeuggeschwindigkeit Va und der Maschinenkühlwassertemperatur Ta aus. Die Motorstrom- Berechnungseinrichtung 22 berechnet eine Öffnungsdifferenz Δθ = (θ0-θr) aus der Sollöffnung θ0 des Drosselventils von der Sollöffnungs-Einstelleinrichtung 21 und der tatsächlichen Öffnung θr des Drosselventils aus dem Drosselöffnungssensor (TPS) 13. Wenn Δθ positiv ist, dann berechnet die Motorstrom- Berechnungseinrichtung 22 einen derartigen Motorphasenstrom, daß der Phasenstrom des Bürstenmotors 18 erhöht wird, da die tatsächliche Öffnung θr des Drosselventils kleiner als die Sollöffnung θ0 des Drosselventils ist. Wenn Δθ negativ ist, dann berechnet die Einrichtung 22 einen derartigen Motorphasenstrom, daß der Phasenstrom des bürstenlosen Motors 18 verringert wird, da die tatsächliche Öffnung θr des Drosselventils größer als die Sollöffnung θ0 des Drosselventils ist. Für die Berechnung des Motorphasenstroms aus der Öffnungsdifferenz Δθ wird allgemein ein PID- Steuerverfahren verwendet. Die PID-Steuerung des Motorphasenstroms Im dient dazu, den Phasenstrom Im so zu steuern, daß die Funktionen zum Steuern des Phasenstroms Im so vorgenommen werden, daß die obige Differenz Δθ, die durch die folgende Gleichung (5) dargestellt wird, "0" wird.
Im = Im0 + Kp.Δθ + K1.ΣΔθdt + KD.Δθ/dt (5)
Im: Motorphasenstrom, der durch eine PID-Berechnung erhalten wird;
Im0: Phasenstrom für eine Sollöffnung θ0 des Drosselventils;
KP: Proportionale Verstärkung;
KI: Integrale Verstärkung
KD: Differentielle Verstärkung.
Das Berechnungsergebnis des Motorphasenstroms Im, das von der obigen Gleichung (5) ermittelt wird, wird an die Motorsteuereinrichtung 26 angelegt. Ferner berechnet die Motordrehwinkel-Berechnungseinrichtung 24 den Drehwinkel des Rotors 16 auf Grundlage eines Drosselöffnungssignalausgangs VTPS von dem Drosselöffnungssensor 13 und einem gelernten Wert VSn der Magnetpolposition des Rotors von der Rotormagnetpolpositions-Lerneinrichtung 23 und gibt ihn an die Motorerregungsphasen-Berechnungseinrichtung 25 aus. Die Motorerregungsphasen-Berechnungseinrichtung 25 berechnet ein Erregungsverhältnis für jede Statorspule 17 unabhängig auf Grundlage des Drehwinkels des Rotors. Die Motorsteuereinrichtung 26 gibt an die Motoransteuereinrichtung 27 ein PWM-Tastverhältnis entsprechend einem Stromwert IS für jede Statorspule 17 auf Grundlage des Stromwerts Im von der Motorstrom- Berechnungseinrichtung 22 und dem Erregungsverhältnis von der Motorerregungsphasen-Berechnungseinrichtung 25 aus. Die Motoransteuereinrichtung 27 schaltet die Schaltelemente in Abhängigkeit von einem PWM-Tastverhältnis-Ansteuersignal entsprechend dem Stromwert Is für jede Statorspule 17 ein und aus und liefert einen Strom an die gewünschten Phasen des bürstenlosen Motors 18.
Fig. 14a bis 14c sind Diagramme, die den Zusammenhang zwischen dem Drehwinkel des Rotors 16 des bürstenlosen Motors 18 und der Stromwellenform und einer Flußwellenform jeder Phase und eines Ausgangsdrehmoments (Rotordrehmoments) in einem Erregungssystem mit sinusförmigen Wellen darstellen. Wenn ein ähnlicher in Fig. 14a gezeigter sinusförmiger Strom Is mit der gleichen Phase wie eine Flußdichte ϕ, wie in Fig. 14b gezeigt, an jede Phase der Statorspulen 17 geliefert wird, wenn jede Statorspule 17 die Flußdichte ϕ schneidet, die sich durch die Drehung des Rotors 16 innerhalb der Statorspulen 17 sinusförmig ändert, kann ein Drehmoment Ts jeder Phase, das durch die Erregung erzeugt wird, durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden.
Ts = k.ϕ.Is (k ist eine Konstante).
Das Drehmoment des Rotors des bürstenlosen Motors wird durch einen Synthesevektor der erzeugten Drehmomente Ts von U-, V- und W-Phasen ausgedrückt, und ein Ausgangsdrehmoment ohne eine Welligkeit, wie in Fig. 14c gezeigt, kann durch den Drehwinkel des Rotors erhalten werden.
Da in dem sinusförmigen Erregungssystem ein Erregungsstrom, der an jede Phase geliefert werden soll, durch sinusförmige Wellen gemäß dem Drehwinkel des Rotors geändert werden muß, muß der Drehwinkel des Rotors 16 mit Genauigkeit erfaßt werden. In der Ausführungsform 1, so wie sie voranstehend beschrieben wurde, wird der Drehwinkel γ des Rotors 16 durch das Extrapolationsverfahren unter Verwendung des Drosselöffnungssignalausgangs VTPS und des gelernten Werts VSn der Magnetpolposition des Rotors von der Rotormagnetpolpositions-Lerneinrichtung 23 berechnet, um das Erregungsverhältnis jeder Statorspule 17 zu ermitteln, und ein PWM-Tastverhältnis entsprechend dem Stromwert Is jeder Statorspule 17 wird an die Motoransteuereinrichtung 27 ausgegeben, um so einen Erregungsstrom, der an jede Phase geliefert werden soll, durch sinusförmige Wellen in Abhängigkeit von dem Drehwinkel des Rotors zu ändern.
Der Zusammenhang zwischen dem Drehwinkel γ des Rotors und dem PWM-Tastverhältnis jeder Phase kann durch die folgenden Gleichungen (6) bis (8) ausgedrückt werden.
PWM-Tastverhältnis 1 = PWM-Tastverhältnis × sin2γ (6)
PWM-Tastverhältnis 2 = PWM-Tastverhältnis × sin2 (γ-60°) (7)
PWM-Tastverhältnis 3 = PWM-Tastverhältnis × sin2 (γ + 60°) (8)
γ : Drehwinkel eines Rotors (°).
Wenn gemäß der Ausführungsform 1 eine Elektrizität an jeder Statorspule 17 des bürstenlosen Motors 18 für eine vorgegebene Erregungszeit in Abhängigkeit von einer Vielzahl von Erregungsmustern zum schrittweisen Ansteuern des bürstenlosen Motors 18 angelegt wird und die erste Schrittposition des Rotors 1 erfaßt wird, dann wird eine Erregungszeit für einen ersten Schritt länger als die oben vorgegebene Erregungszeit gemacht, um das Lernen der Magnetpolposition des Rotors nach der ersten Schrittposition und der Beruhigung des Rotors 16 auszuführen und ein an die Statorspulen 17 anzulegender Strom Is wird auf Grundlage des Lernwerts VSn der Magnetpolposition des Rotors erhalten durch dieses Lernen der Magnetpolposition des Rotors und den Ausgang VTPS des Drosselöffnungssensors gesteuert.
Deshalb kann das Lernen der genauen Magnetpolposition des Rotors ohne Einstellen der Beziehung zwischen der Magnetpolposition des Rotors 16 des bürstenlosen Motors 18 und der Position der Statorspulen 17 zur Zeit des Zusammenbaus ausgeführt werden und ein Erregungsstrom, der an jede Phase der Statorspulen 17 geführt werden soll, kann genau durch sinusförmige Wellen in Abhängigkeit von dem Drehwinkel des Rotors geändert werden. Demzufolge kann eine abrupte Änderung in dem Drehmoment des bürstenlosen Motors 18, die auftritt, wenn die Statorspulen 17 umgeschaltet werden, ohne Verwendung eines Positionsdetektors mit hoher Genauigkeit unterdrückt werden, und die Steuerungsfähigkeit des Erregungsstroms kann verbessert werden.
Ausführungsform 2
In der obigen Ausführungsform 1 wird die Drosselöffnungsspannung VS0 an der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils zu einer Drosselöffnungsspannung VS0s an der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils erhalten in der Verarbeitungsphase C (siehe Fig. 13) vor dem Lernbetrieb der Magnetpolposition des Rotors gemacht. In der Ausführungsform 2 wird der gelernte Wert VS0 der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils in dem RAM 23d als ein Durchschnittswert von Drosselöffnungsspannungen (VS0s und VS0e) an der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils vor und nach den Lernbetrieb der Magnetpolposition des Rotors gespeichert. Deshalb kann die Genauigkeit des gelernten Werts VS0 der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils durch Erfassen der vollständig beschlossenen Position des Drosselventils vor und nach jeder Drehung des Rotors 16 verbessert werden.
Ausführungsform 3
In der Ausführungsform 3 wird der Betrag des Erfassungsfehlers der Magnetpolposition, der durch die Druckkraft der Rückholfeder 14 erzeugt wird, vorher ermittelt und der Lernwert VSn der Magnetpolposition des Rotors ermittelt durch die Rotormagnetpolpositions-Lerneinrichtung 23, wenn der Schlüsselschalter ausgeschaltet wird, wird in der Ausführungsform 1 unter Verwendung eines vorgegebenen Werts Vsp entsprechend dem Betrag des Erfassungsfehlers der Magnetpolposition korrigiert. Das heißt, da ein Lastdrehmoment, das von der Druckkraft der Rückholfeder 14 erzeugt wird, an den Rotor 16 angelegt wird, wenn ein Initialisierungsbetrieb zum Lernen der Magnetpolposition des Rotors ausgeführt wird, kommt der Rotor 16 an einer Position zur Ruhe, an der das Erzeugungsdrehmoment des bürstenlosen Motors 18 zur Zeit eines Initialisierungsbetriebs und das Lastdrehmoment gut im Gleichgewicht sind. Da sich diese zur Ruhe gekommene Position von der zur Ruhe gekommenen Position des Rotors 16 unterscheidet, wenn er keine Last hat, wird diese Differenz vorher als eine TPS-Ausgangsspannung Vsp entsprechend der Differenz und dem gelernten Wert VSn der Magnetpolposition des Rotors durch Vsp korrigiert, um die Genauigkeit des gelernten Werts der Magnetpolposition des Rotors zu verbessern und die Verantwortung des bürstenlosen Motors zu verbessern.
Wie voranstehend beschrieben, umfaßt das Verfahren zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die folgenden Schritte: schrittweises Ansteuern des Motors durch Anlegen von Elektrizität an jede Statorspule des Motors für eine vorgegebene Erregungszeit in Abhängigkeit von einer Vielzahl von Erregungsmustern, Einstellen einer Erregungszeit für einen ersten Schritt länger als die vorgegebene Erregungszeit zu der Zeit einer Erfassung der ersten Schrittposition des Rotors, um so das Lernen der Magnetpolposition des Rotors nach der Drehung um den ersten Schritt und der Beruhigung des Rotors auszuführen, und Steuern eines an jede Statorspule anzulegenden Stroms auf Grundlage eines Lernwerts der Magnetpolposition des Rotors, der durch das Lernen der Magnetpolposition des Rotors und dem Ausgang des Drosselöffnungssensors erhalten wird. Deshalb kann das Lernen der genauen Magnetpolposition des Rotors ausgeführt werden und ein an jede Phase der Statorspulen anzulegender Erregungsstrom kann genau durch sinusförmige Wellen in Abhängigkeit von dem Drehwinkel des Rotors geändert werden. Demzufolge kann die Steuerungsfähigkeit des Erregungsstroms des Motors ohne Verwendung eines Positionsdetektors mit hoher Genauigkeit verbessert werden.
Die Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassend eine Einstelleinrichtung für Muster zur schrittweisen Ansteuerung zum Einstellen einer Vielzahl von Erregungsmustern zum schrittweisen Ansteuern des Motors; eine Einstelleinrichtung für Erregungszeiten zur schrittweisen Ansteuerung zum Einstellen einer Erregungszeit für jedes der obigen Erregungsmuster, eine Rotorschrittpositions- Erfassungseinrichtung zum Erfassen, welches der Erregungsmuster zum schrittweisen Ansteuern des Motors verwendet wird, und eine Rotormagnetpolpositions- Lerneinrichtung zum Erfassen und Lernen der Position der Magnetpole, die in dem obigen Rotor vorgesehen sind auf Grundlage des Ausgangs des Drosselöffnungssensors ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Erregungszeit für einen ersten Schritt länger als die vorgegebene Erregungszeit zur Zeit einer Erfassung der ersten Schrittposition des Rotors gemacht, um so das Lernen der Magnetpolposition des Rotors nach der Drehung um den ersten Schritt und der Beruhigung des Rotors auszuführen. Deshalb kann das Lernen der genauen Magnetpolposition des Rotors ausgeführt werden.
Die Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, umfassend eine Lernstart-Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, daß das Lernen der Magnetpolposition des Rotors gestartet werden kann, wenn der Zündschalter ausgeschaltet ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Lernstart- Beurteilungseinrichtung beurteilt, daß ein Lernvorgang gestartet werden kann, das Lernen der Magnetpolposition des Rotors ausgeführt wird. Deshalb kann der Lernbetrieb der Magnetpolposition des Rotors während dem Lauf der Maschine verhindert werden und eine Gefahr, die von einem abnormalen Anstieg der Maschinengeschwindigkeit und einer abnormalen Beschleunigung eines Fahrzeugs verursacht wird, kann verhindert werden.
Die Einrichtung zum Steuern der Luftansaugmenge für eine Maschine gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lernstart- Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, daß der Lernvorgang der Magnetpolposition des Rotors gestartet werden kann, beurteilt, daß das Lernen der Magnetpolposition des Rotors gestartet werden kann, wenn der Schlüsselschalter ausgeschaltet ist und die Maschine nicht läuft. Deshalb kann der Lernbetrieb der Magnetpolposition des Rotors während des Laufs der Maschine mit größerer Sicherheit verhindert werden.
Die Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung, umfassend eine Lerneinrichtung für die vollständig geschlossene Position des Drosselventils zum Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils auf Grundlage des Ausgangs des Drosselöffnungssensors ist dadurch gekennzeichnet, daß das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils vor dem Lernen der Magnetpolposition des Rotors ausgeführt wird. Deshalb kann die vollständig geschlossene Position der Drossel genau­ erfaßt werden und die Erfassung der Drehung des ersten Schritts des Rotors durch die Rotorschrittpositions- Erfassungseinrichtung kann mit Leichtigkeit ausgeführt werden.
Die Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß, wenn eine Drosselöffnungsspannung nach einem Ablauf einer vorgegebenen Zeit unmittelbar nachdem die Ausgangsspannung eines Erregungsmusters gleich zu oder größer als der Gesamtwert eines gelernten Werts der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils und eines vorgegebenen Spannungswerts ist, eine Rotorschrittpositions-Erfassungseinrichtung beurteilt, daß das Erregungsmuster ein Erregungsmuster für die Drehung um einen ersten Schritt ist. Deshalb kann die Beruhigung des Rotors nach einer Drehung ohne einen Ausfall und unabhängig von dem Zusammenhang zwischen der Magnetpolposition des Rotors und der Position der Statorspulen ausgeführt wird, wenn das Drosselventil vollständig geschlossen ist.
Die Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein an jede Statorspule des Motors anzulegendes Erregungsmuster für eine vorgegebene Zeit nicht erneuert wird, wenn die Rotorschrittpositions- Erfassungseinrichtung die Erfassung der ersten Schrittdrehung ausführt. Da deshalb das Erregungsmuster, in dem die Magnetpolposition des Rotors und die Position der Statorspulen, wenn sich das Drosselventil in einem vollständig geschlossenen Übereinstimmungszustand befindet, aufrechterhalten wird, kann die Beruhigung des Rotors nach jeder Drehung ohne einen Fehler ausgeführt werden.
Die Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein an jede Statorspule des Motors anzulegendes Erregungsmuster für eine voreingestellte Erregungszeit für die Drehung des ersten Schritts aufrechterhalten wird, wenn die Rotorschrittpositions- Erfassungseinrichtung die Erfassung der Drehung des ersten Schritts ausführt und daß eine Drosselöffnungsspannung, die kleiner als eine voreingestellte Änderungsbreite in dem obigen erregten Zustand ist, als eine Magnetpolposition des Rotors an der ersten Schrittposition genommen wird. Deshalb kann das Lernen der genauen Magnetpolposition des Rotors unabhängig von der Beziehung zwischen der Magnetpolposition des Rotors und der Position der Statorspulen ausgeführt werden, wenn das Drosselventil vollständig geschlossen ist, die Steuerungsfähigkeit des Erregungsstroms des Motors kann ohne Verwendung eines Positionsdetektors mit hoher Genauigkeit verbessert werden und eine abrupte Änderung in dem Drehmoment des Motors, die auftritt, wenn die Statorspulen umgeschaltet werden, kann verhindert werden.
Die Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung, die eine Anfangswert-Speichereinrichtung umfaßt, ist dadurch gekennzeichnet, daß eine gelernte Magnetpolposition des Rotors an der ersten Schrittposition und ein Erregungsmuster für den ersten Schritt in der Anfangswert-Speichereinrichtung zur Zeit einer Erfassung der Drehung des ersten Schritts des Rotors gemäß dem Erregungsmuster gespeichert werden und als Referenzwerte für die Berechnung des Drehwinkels des Motors unter Verwendung einer Drosselöffnung verwendet werden. Deshalb kann die Beruhigung des Rotors nach jeder Drehung ohne Fehler ausgeführt werden.
Die Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine gemäß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Erregungszeit eines an jede Statorspule des Motors anzulegenden Erregungsmusters eine vorgegebene Erregungszeit gemacht wird, die von der Einstelleinrichtung für Erregungszeiten zur schrittweisen Ansteuerung voreingestellt wird, nach der Erfassung der Magnetpolposition des Rotors an der ersten Schrittposition. Deshalb kann das Lernen der Magnetposition des Rotors effizient ausgeführt werden.
Die Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine gemäß dem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung mit einer Lerneinrichtung für die vollständig offene Position eines Drosselventils zum Lernen der vollständig offenen Position des Drosselventils aus dem Ausgang des Drosselöffnungssensors ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lerneinrichtung für die vollständig offene Position des Drosselventils das Lernen der vollständig offenen Position des Drosselventils ausführt, wenn eine Schrittposition des Rotors, die von der Rotorschrittpositions- Erfassungseinrichtung erfaßt wird, innerhalb eines vorgegebenen Schrittpositionsbereichs ist und ein Unterschied zwischen einem gelernten Wert der Magnetpolposition des Rotors an der Schrittposition und einem gelernten Wert der Magnetpolposition des Rotors an einer Schrittposition unmittelbar vor der Erfassung der obigen Schrittposition gleich oder kleiner als ein vorgegebener Wert ist. Deshalb kann die vollständig offene Position des Drosselventils gelernt werden, ein Wert, der die vollständig offene Position des Drosselventils von der Solldrosselöffnungs- Einstelleinrichtung anzeigt, wird genau und es kann verhindert werden, daß ein Strom, der größer als erforderlich ist, in den Motor hineinfließt.
Die Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine gemäß dem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein gelernter Wert, der von der Rotormagnetpolpositions-Lerneinrichtung berechnet wird, in dem Backup-RAM und dem EEPROM gespeichert wird. Deshalb kann der gelernte Wert der Magnetpolposition des Rotors gespeichert werden und nach der Entfernung einer Batterie gehalten werden.
Die Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine gemäß dem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein gelernter Wert der Magnetpolposition des Rotors aus den EEPROM gelesen wird und in dem Backup-RAM unmittelbar nach der Entfernung einer Batterie gespeichert wird. Da deshalb der vorher gelernte Wert der Magnetpolposition des Rotors aus dem RAM gelesen werden kann, kann die Steuerung des Drosselventils unmittelbar nach Beurteilung des Starts des Lernvorgangs ausgeführt werden.
Die Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine gemäß dem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein gelernter Wert, der von der Rotormagnetpolpositions-Lerneinrichtung berechnet wird, in das EEPROM geschrieben wird, um den gelernten Wert der Magnetpolposition des Rotors bei Intervallen einer vorgegebenen Anzahl von Malen des Lernstart- Beurteilungsbetriebs der Lernstart-Beurteilungseinrichtung zu erneuern. Deshalb ist die Datenmenge, die an das EEPROM geschrieben werden soll, begrenzt, und die Lebensdauer des EEPROM kann sichergestellt werden.
Die Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine gemäß dem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung mit einer Lerneinrichtung für die vollständig geschlossene Position des Drosselventils zum Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils auf Grundlage des Ausgangs des Drosselöffnungssensors ist dadurch gekennzeichnet, daß das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils nach dem Lernen der Magnetpolposition des Rotors ausgeführt wird. Deshalb kann die Lerngenauigkeit der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils verbessert werden.
Die Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine gemäß dem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung mit einer Lerneinrichtung für die vollständig geschlossene Position des Drosselventils zum Lernen der vollständig geschlossenen Position des-Drosselventils auf Grundlage des Ausgangs des Drosselöffnungssensors ist dadurch gekennzeichnet, daß das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils vor und nach dem Lernen der Magnetpolposition des Rotors ausgeführt wird und ein Durchschnittswert der Lernwerte der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils als ein Lernwert der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils genommen wird. Deshalb kann die Genauigkeit des gelernten Werts der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils weiter verbessert werden.
Die Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine gemäß dem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Öffnung des Drosselventils gleich oder kleiner als eine vorgegebene Öffnung ist, wenn die Lernstart-Beurteilungseinrichtung beurteilt, daß ein Lernen gestartet werden kann, dann wird ein gelernter Wert der vollständig geöffneten Position der Lerneinrichtung für die vollständig geschlossene Position des Drosselventils als eine Sollöffnung verwendet, bis die Öffnung des Drosselventils unter die vorgegebene Öffnung fällt, und daß das Drosselventil an seine vollständig geschlossene Position durch die Rückkopplungssteuerung der Öffnung zurückgeführt wird. Deshalb kann das Aufprallen des Drosselventils an seiner vollständig geschlossenen Position durch die Druckkraft der Rückholfeder unterdrückt werden, die Lernzeit kann verkürzt werden und die Lerngenauigkeit der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils kann verbessert werden.
Die Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine gemäß dem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Öffnung des Drosselventils gleich oder kleiner als eine vorgegebene Öffnung ist, wenn die Lernstart-Beurteilungseinrichtung beurteilt, daß ein Lernen gestartet werden kann, der Ausgang des Ansteuersignals der Motoransteuereinrichtung gestoppt und das Drosselventil an seine vollständig geschlossene Position durch die Druckkraft der Rückholfeder zurückgeführt wird. Somit kann das Aufprallen des Drosselventils an seine vollständig geschlossene Position durch die Druckkraft der Rückholfeder unterdrückt werden, die Lernzeit kann verkürzt werden und die Lerngenauigkeit der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils kann verbessert werden.
Die Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine gemäß dem neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lerneinrichtung für die vollständig geschlossene Position des Drosselventils einen Ausgangswert des Drosselöffnungssensors nach einem Ablauf einer vorgegebenen Zeit von der Zeit, wenn die Drosselventilöffnung unter eine vorgegebene Öffnung fällt und eine Änderung in der Öffnungsspannung unter einen vorgegebenen Wert fällt, als einen gelernten Wert der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils speichert. Deshalb kann die Lerngenauigkeit der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils weiter verbessert werden.
Die Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine gemäß dem zwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Lernen der Magnetpolposition des Rotors nicht ausgeführt wird, wenn das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils nicht abgeschlossen ist. Deshalb kann die vollständig geschlossene Position des Drosselventils genau erfaßt werden, die Erfassung der Drehung des ersten Schritts durch die Motorschrittpositions-Erfassungseinrichtung kann mit Leichtigkeit ausgeführt werden und das fehlerhafte Lernen der Magnetpolposition des Rotors an der ersten Schrittposition kann verhindert werden.

Claims (20)

1. Verfahren zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine durch Steuern eines Stroms, der an Statorspulen eines Motors mit einem Rotor und den Statorspulen angelegt werden soll, um die Öffnung des Drosselventils einzustellen, umfassend die folgenden Schritte:
schrittweises Ansteuern des Motors durch Anlegen einer Elektrizität an jede Statorspule des Motors für eine vorgegebene Erregungszeit in Abhängigkeit von einer Vielzahl von Erregungsmustern;
Einstellen einer Erregungszeit für einen erste Schritt länger als die vorgegebene Erregungszeit zur Zeit einer Erfassung der ersten Schrittposition des Rotors, um so das Lernen der Magnetpolposition des Rotors zum Erfassen und Lernen der Position von Magnetpolen, die in dem Rotor vorgesehen sind, auf Grundlage des Ausgangs eines Drosselöffnungssensors nach der Drehung des ersten Schritts und der Beruhigung des Rotors auszuführen; und
Steuern eines Stroms, der an die Statorspulen angelegt werden soll, auf Grundlage eines gelernten Werts der Magnetpolposition des Rotors, der durch das Lernen der Magnetpolposition des Rotors und den Ausgang des Drosselöffnungssensors ermittelt wird.
2. Verfahren zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine durch Steuern eines Stroms, der an Statorspulen eines Motors mit einem Rotor und den Statorspulen angelegt werden soll, auf Grundlage des Ausgangs eines Drosselöffnungssensors zum Erfassen der Öffnung eines Drosselventils, das in einem Ansaugluftkanal der Maschine vorgesehen ist, um die Öffnung des Drosselventils einzustellen, mit einer Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine, die umfaßt:
eine Einstelleinrichtung für Muster zur schrittweisen Ansteuerung zum Einstellen einer Vielzahl von Erregungsmustern zum schrittweisen Ansteuern des Motors;
eine Einstelleinrichtung für Erregungszeiten zur schrittweisen Ansteuerung zum Einstellen einer Erregungszeit für jedes der obigen Erregungsmuster;
eine Rotorschrittpositions-Erfassungseinrichtung, um zu erfassen, welches Erregungsmuster zum schrittweisen Ansteuern des Motors verwendet wird; und
eine Rotormagnetpolpositions-Lerneinrichtung zum Erfassen und Lernen der Position von Magnetpolen, die in dem Rotor vorgesehen sind, auf Grundlage des Ausgangs des Drosselöffnungssensors, wobei
eine Erregungszeit für einen ersten Schritt länger als die vorgegebene Erregungszeit zur Zeit einer Erfassung einer ersten Schrittposition des Rotors gemacht wird, um so das Lernen der Magnetpolposition des Rotors nach der Drehung des ersten Schritts und der Beruhigung des Rotors auszuführen.
3. Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Lernstart-Beurteilungseinrichtung, um zu beurteilen, daß das Lernen der Magnetpolposition des Rotors gestartet werden kann, wenn ein Zündschalter ausgeschaltet ist, wobei dann, wenn die Lernstart-Beurteilungseinrichtung beurteilt, daß ein Lernen gestartet werden kann, das Lernen der Magnetpolposition des Rotors ausgeführt wird.
4. Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lernstart-Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, daß das Lernen der Magnetpolposition des Rotors gestartet werden kann, beurteilt, daß das Lernen der Magnetpolposition des Rotors gestartet werden kann, wenn der Zündschalter ausgeschaltet ist und die Maschine nicht läuft.
5. Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Lerneinrichtung für die vollständig geschlossene Position des Drosselventils zum Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils auf Grundlage des Ausgangs des Drosselöffnungssensors, wobei das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils vor dem Lernen der Magnetpolposition des Rotors ausgeführt wird.
6. Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn eine Drosselöffnungsspannung nach einem Ablauf einer vorgegebenen Zeit unmittelbar nach der Ausgabe eines Erregungsmusters gleich oder kleiner als der Gesamtwert eines gelernten Werts der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils und eines vorgegebenen Spannungswerts ist, die Rotorschrittpositions-Erfassungseinrichtung beurteilt, daß das Erregungsmuster ein Erregungsmuster für die Drehung des ersten Schritts ist.
7. Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Erregungsmuster, das an jede Statorspule des Motors angelegt werden soll, nicht erneuert wird, wenn die Rotorschrittpositions-Erfassungseinrichtung die Erfassung der Drehung des ersten Schritts ausführt.
8. Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Erregungsmuster, das an jede Statorspule des Motors angelegt werden soll, für eine voreingestellte Erregungszeit für einen ersten Schritt beibehalten wird, wenn die Rotorschrittpositions-Erfassungseinrichtung die Erfassung der Drehung des ersten Schritts ausführt, und eine Drosselöffnungsspannung, die kleiner als eine voreingestellte Änderungsbreite in dem erregten Zustand ist, als eine Magnetpolposition des Rotors an der ersten Schrittposition genommen wird.
9. Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Anfangswert-Speichereinrichtung, wobei eine gelernte Magnetpolposition des Rotors an der ersten Schrittposition und ein Erregungsmuster für den ersten Schritt in der Anfangswert-Speichereinrichtung zur Zeit einer Erfassung der Drehung des ersten Schritts des Rotors gemäß dem Erregungsmuster gespeichert werden.
10. Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregungszeit eines Erregungsmusters, das an jede Statorspule des Motors angelegt werden soll, auf eine vorgegebene Erregungszeit, die von der Einstelleinrichtung für Erregungszeiten zur schrittweisen Ansteuerung voreingestellt wird, nach der Erfassung der Magnetpolposition des Rotors an der ersten Schrittposition eingestellt wird.
11. Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Lerneinrichtung für die vollständig offene Position des Drosselventils zum Lernen der vollständig offenen Position des Drosselventils aus dem Ausgang des Drosselöffnungssensors, wobei die Lerneinrichtung für die vollständig offene Position des Drosselventils das Lernen der vollständig offenen Position des Drosselventils ausführt, wenn eine Schrittposition des Rotors, die von der Rotorschrittpositions- Erfassungseinrichtung erfaßt wird, in einem vorgegebenen Schrittpositionsbereich ist und eine Differenz zwischen einem gelernten Wert der Magnetpolposition des Rotors an der Schrittposition und einem gelernten Wert der Magnetpolposition des Rotors an einer Schrittposition unmittelbar vor der Erfassung der obigen Schrittposition gleich oder kleiner als ein voreingestellter Wert ist.
12. Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Rotormagnetpolpositions-Lerneinrichtung berechneter gelernter Wert in einem Backup-BAM und einem EEPROM gespeichert wird.
13. Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein gelernter Wert der Magnetpolposition des Rotors aus dem EEPROM gelesen und in dem Backup-RAM unmittelbar nach der Entfernung einer Batterie gespeichert wird.
14. Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein gelernter Wert, der von der Rotormagnetpolpositions- Lerneinrichtung berechnet wird, an das EEPROM bei Intervallen einer vorgegebenen Anzahl von Malen des Lernstart-Beurteilungsbetriebs der Lernstart- Beurteilungseinrichtung geschrieben wird.
15. Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Lerneinrichtung für die vollständig geschlossene Position des Drosselventils zum Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils auf Grundlage des Ausgangs des Drosselöffnungssensors, wobei das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils nach dem Lernen der Magnetpolposition des Rotors ausgeführt wird.
16. Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Lerneinrichtung für die vollständig geschlossene Position des Drosselventils zum Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils auf Grundlage des Ausgangs des Drosselöffnungssensors, wobei das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils vor und nach dem Lernen der Magnetpolposition des Rotors ausgeführt wird und ein Durchschnittswert der gelernten Werte der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils als ein Lernwert der vollständig geschlossenen Position des Drosselventil genommen wird.
17. Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die Öffnung des Drosselventils gleich oder größer als eine vorgegebene Öffnung ist, wenn die Lernstart-Beurteilungseinrichtung beurteilt, daß das Lernen gestartet werden kann, ein gelernter Wert der vollständig geschlossenen Position der Lerneinrichtung für die vollständig geschlossene Position des Drosselventils als eine Sollöffnung verwendet wird, bis die Öffnung des Drosselventils unter die vorgegebene Öffnung fällt und das Drosselventil an seine vollständig geschlossene Position durch die Rückkopplungssteuerung der Öffnung zurückgeführt wird.
18. Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die Öffnung des Drosselventils gleich oder kleiner als eine vorgegebene Öffnung ist, wenn die Lernstart-Beurteilungseinrichtung beurteilt, daß das Lernen gestartet werden kann, der Ausgang des Ansteuersignals der Motoransteuereinrichtung gestoppt wird.
19. Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lerneinrichtung für die vollständig geschlossene Position des Drosselventils einen Ausgangswert des Drosselöffnungssensors nach einem Ablauf einer vorgegebenen Zeit von der Zeit, wenn die Drosselventilöffnung unter eine vorgegebene Öffnung fällt und eine Änderung in der Öffnungsspannung unter einen vorgegebenen Wert fällt, als einen Lernwert der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils speichert.
20. Einrichtung zum Steuern der Ansaugluftmenge für eine Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lernen der Magnetpolposition des Rotors nicht ausgeführt wird, wenn das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Drosselventils nicht abgeschlossen ist.
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